Shred file что это
Shred и безвозвратное удаление файлов
В этой статье я расскажу, каким образом можно раз и навсегда удалить файлы с жёсткого диска в ОС Ubuntu. Итак, знакомьтесь — команда shred.
Не все знают, что удаляя файл посредством rm или через файловый менеджер, сам файл не удаляется, а затирается лишь его индекс и пространство, которое занимал файл, записывается системой как свободное для записи. Файл, как вы уже поняли, так и остался на своём месте и восстановить его оттуда не составит большого труда. Он пролежит там до тех пор, пока на его место вы не запишите другую информацию.
В shred заложен 25-тикратный цикл, то есть программа перезапишет файл случайным содержимым 25 раз. Чтобы изменить это значение, например на 35-тикратный:
Если ваша паранойя достигла ещё бОльшего уровня, то вам подойдут следующие советы.
Если хотите удалить сразу несколько файлов, то укажите их в таком формате:
Shred также может удалить содержимое всего жёсткого диска командой
shred /dev/sda
Естественно, время выполнения операций напрямую зависит от размера файла и скорости записи.
Для более подробной информации используйте man shred и man wipe.
Если вы уже удалили файлы, и не хотите восстанавливать их и потом «правильно» удалять, ввиду их большого размера, то остаётся одно — перезаписать другой информацией. Информацией, ничего в себе не несущей. В этом вам придёт на помощь утилита dd
dd if=/dev/zero of=/path/to/file.trash bs=1M count=1024
где значением count является нужный вам размер файла. 1024 = 1Гб, 2048 = 2Гб и т.д.
После создания файла, удалите его уже посредством shred’а.
Программы для безвозвратного удаления файлов
Никогда не задумывались, почему некоторые удаленные файлы или целые отформатированные разделы жестких дисков могут быть восстановлены? Для этого даже существует ряд специализированных программ. Все дело в том, что стандартное удаление (включая использование функции «безвозвратного» удаления «Shift + Delete» в Windows) не уничтожает данные физически, а лишь делает пометку в файловой системе, что файл удален, а место на диске, куда он был записан, теперь свободно и готово к записи новых файлов.
Чтобы удалить данные с диска действительно безвозвратно (т.е. уничтожить их буквально), нужно использовать специально предназначенное для этого программное обеспечение. С наиболее распространенными программами этого класса можно ознакомиться в этой статье.
Как работают программы для уничтожения данных?
Любые цифровые данные размещаются на накопителях информации (будь это жесткий диск, флешка или «древняя» дискета) в виде нулей и единиц. Определенная комбинация/последовательность расположения последних на диске составляют файл. Задача программ для уничтожения данных – затереть все эти нули и единицы таким образом, чтобы их невозможно было сложить в файл.
Как именно происходит процесс затирания – зависит уже от конкретной программы. В простейшем случае – это запись (один или множество раз) нулей/единиц поверх того физического участка жесткого диска, где хранились удаляемые данные. Другими словами, затирание – это, образно говоря, то же самое, что удаление растворителем плохих слов со стены, а не просто их закрашивание краской.
Теперь к самим программам.
Eraser
Программа Eraser предназначена исключительно для уничтожения данных – она не имеет никаких других функций. Единственный ее недостаток для русскоязычных пользователей – отсутствие перевода интерфейса на русский язык. По части системных требований: программа подходит для 32-х и 64-битных версий Windows XP (SP3), Vista, 7, 8 и 10, также для работы требуется наличие установленной программной платформы Microsoft.NET (если отсутствует, она будет установлена в процессе инсталляции Eraser).
Как пользоваться программой Eraser?
Использование программы Eraser ничем не отличается от использования стандартной функции удаления файлов и папок в Windows «Удалить», вызываемой из контекстного меню (при правом клике мышью по файлу/папке). Т.е. утилита интегрируется в «Проводник», и для безвозвратного удаления данных достаточно кликнуть по удаляемому объекту правой кнопкой мыши, выбрать в выпадающем меню пункт «Eraser», а затем подпункт «Erase».
Как вы могли заметить, в пункте меню «Eraser» присутствует еще один подпункт – «Secure Move». Данная функция предназначена для безопасного перемещения файлов. Т.е. перемещаемые объекты сначала копируются в новое место, а затем уничтожаются (по аналогии с удаляемыми объектами) с жесткого диска. Используйте эту функцию, когда необходимо, к примеру, скопировать файлы на флешку, не оставив при этом ни следа от них на компьютере.
Есть и еще одна полезная функция – затирание свободного места на жестком диске (того самого свободного места, которое на самом деле забито данными, удаленными стандартными средствами). Для запуска этой функции достаточно кликнуть правой кнопкой мыши по имени локального диска в «Проводнике», выбрать «Eraser», затем – «Erase Unused Space»:
Автоматическое удаление данных при помощи Eraser
В Eraser предусмотрена очень удобная функция, позволяющая уничтожать предварительно выбранные объекты с диска в автоматическом режиме – при перезагрузке компьютера либо по расписанию. Как это может пригодиться? Например, пользователь скачивает файлы через браузер в одну и ту же папку. Чтобы постоянно вручную не удалять их, в программе Eraser можно запланировать их уничтожение раз в день, неделю или месяц, либо при первой перезагрузке компьютера.
Чтобы запланировать задание нужно:
Задание будет создано. Теперь можно настроить его выполнение по расписанию:
Теперь программа будет автоматически удалять файлы в выбранной папке в соответствии с заданным расписанием.
Настройка Eraser
Еще одна сильная сторона утилиты Eraser – уничтожение данных различными методами, но все их мы рассматривать не будем. Чтобы ознакомиться с ними, перейдите в настройки программы, кликнув по кнопке «Settings», а затем раскройте список «Default file erasure method»:
В выпадающем списке можно выбрать метод (а точнее – алгоритм) уничтожения данных, который будет использоваться по умолчанию. Здесь их много, даже есть российский «ГОСТ Р 50739-95». Но по умолчанию при установке программы выбран алгоритм удаления «Schneier 7 pass (7 passes)». Заключается он в следующем:
Вряд ли какой-либо программе по восстановлению данных удастся восстановить файлы, затертые 7 раз.
File Shredder
Утилита File Shredder уступает по функционалу Eraser, но все же хорошо справляется с основной своей задачей – уничтожением данных с накопителей информации. Из недостатков в ней также числится отсутствие перевода интерфейса на русский язык. Работает File Shredder в Windows NT, 2000, XP, Vista, 7, 8 и 10 (32-bit/64-bit).
Как пользоваться File Shredder?
Как и в предыдущем случае, уничтожение файлов при помощи File Shredder возможно, как из контекстного меню «Проводника», так и из основного окна программы. Просто кликните по удаляемому объекту правой кнопкой мыши, выберите в меню пункт «File Shredder», затем подпункт «Secure delete files»:
Также файлы/папки можно добавить в программу на удаление «потом». Для этого используется функция «Remember to be deleted later». Но она лишь добавляет в программу путь к файлу/папке для последующего удаления вручную. Вызовите эту функцию, выбрав какие-нибудь файлы, а затем запустите саму программу.
Добавленные на удаление «потом» объекты отобразятся в центральной части окна. Чтобы уничтожить их, достаточно нажать на кнопку «Shred Files Now».
Кроме удаления файлов и папок программа File Shredder также способна затирать «свободное» место на любых носителях информации. Для вызова этой функции:
Для выбора алгоритма затирания данных, который будет использоваться по умолчанию, нужно перейти в настройки программы (кнопка «Shredder Settings»), открыть в них вкладку «Algorithm» и установить нужный метод удаления. Здесь их не так много, как в случае Eraser, но и того, что есть – вполне достаточно. Кстати, из числа представленных алгоритмов затирания наиболее эффективным является «Guttman algorithm 35 passes». Он медленный, но очень надежный.
Zilla Data Nuker
Программа Zilla Data Nuker довольно давно (наверное, со времен Windows XP) не обновлялась, однако это не делает ее неактуальной. Со своей основной задачей она хорошо справляется, и это главное. И еще в ней присутствуют функции автоматизации удаления данных, что является преимуществом Zilla Data Nuker перед File Shredder. По части системных требований: программа работает в 32-бит/64-бит версиях Windows (начиная с XP). Русский язык не поддерживается.
Как пользоваться Zilla Data Nuker?
В отличие от двух предыдущих программ, Zilla Data Nuker не интегрируется в «Проводник», потому уничтожать данные через контекстное меню не выйдет. Самый простой способ уничтожить файлы при помощи Zilla Data Nuker:
Также Zilla Data Nuker позволяет затирать свободное место на жестких дисках или вовсе уничтожать всю хранящуюся на них информацию. Делается во вкладке «Shred Drive». За раз можно стирать только один диск. Опция «Shred free space only» затирает свободное место, «Shred the whole drive» – уничтожает все данные с диска.
Автоматическое удаление данных в Zilla Data Nuker
Любое доступное действие в программе Zilla Data Nuker может быть автоматизировано. В качестве примера рассмотрим автоматическое уничтожение файлов:
А для выбора алгоритма уничтожения данных перейдите во вкладку «Shred Options». Помимо 5 доступных алгоритмов, вы можете создать свой собственный, кликнув по кнопке «New».
WipeFile
WipeFile – еще один бесплатный «стиратель» данный с накопителей информации, и в этот раз, поддерживающий русский язык. Из недостатков – отсутствие планировщика заданий. Т.е. если вам просто требуется безвозвратно удалять файлы/папки и вас не устраивает англоязычный интерфейс, WipeFile – программа для вас. Она подходит для всех версий Windows от XP до 10 (32-бит и 64-бит).
Как использовать WipeFile?
Здесь все очень просто – добавляем файлы и/или папки в основное окно программы, выбираем алгоритм затирания данных (их доступно аж 14) и жмем «Уничтожить».
Если в качестве объекта уничтожения выбрана папка, в которой присутствуют и другие папки, следует включить опцию рекурсивного удаления (либо, наоборот, отключите эту опцию, если вложенные папки следует оставить нетронутыми).
Кстати, в качестве папки можно указать путь к локальному диску. В этом случае с него будет удалена вся информация (обязательно следует задействовать опцию рекурсивного стирания).
Как и в случае с Eraser и File Shredder, программу WipeFile можно интегрировать в «Проводник». Это можно сделать в настройках программы:
Теперь при правом клике на любой файл, папку или локальный диск в контекстном меню «Проводника» будет отображаться пункт «WipeFile».
Delete Files Permanently
Delete Files Permanently – довольно мощная утилита для уничтожения файлов, папок и дисков, поддерживающая все распространенные алгоритмы затирания данных, включая отечественный по ГОСТ Р 50739-95. Программа работает даже на старых компьютерах под управлением Windows 98 (все следующие версии ОС – вплоть до Win 10 – также поддерживаются). Интерфейс выполнен на английском языке.
Использование Delete Files Permanently?
Работает программа по стандартной схеме:
Утилита Delete Files Permanently также способна затирать свободное место на жестких дисках и других носителях (вкладка «Wipe Free Space»):
Также с ее помощью можно быстро уничтожить содержимое «Корзины». При этом имеется возможность выбора локального диска, к которому привязана «Корзина» (вкладка «»Wipe Recycle Bin):
Имеется у программы Delete Files Permanently две уникальные функции (по крайней мере, они отсутствуют у всех предыдущих утилит), одна из которых – уничтожение имен ранее удаленных файлов с выбранного локального диска (вкладка «Wipe Deleted File Names»). Здесь имеется в виду затирание данных в файловой системе таким образом, что «тело» файла остается нетронутым, а удаляется лишь его имя. Данная операция чем-то напоминает затирание свободного места на дисках, однако выполняется она в разы быстрее и служит, скорее, для «быстрого заметания следов».
Вторая уникальная функция – возможность установки пароля для входа в программу (возможно, для кого-нибудь это важно). Для его установки в настройках программы (вкладка «Setting») нужно установить галочку напротив пункта «Protect Wipe Deleted File Names with password», а затем ввести пароль в оба поля ниже. Здесь же – в настройках – можно задать алгоритм затирания данных, который будет использоваться по умолчанию.
Freeraser
Freeraser – уникальная в плане способа использования программа для уничтожения данных. Поддерживается операционными системами Windows XP, Vista, 7, 8 и 10 (32-бит/64-бит), имеется перевод на русский язык.
Как пользоваться Freeraser?
Уникальность Freeraser заключается в том, что программа не имеет привычных окон и даже не интегрируется в «Проводник», вместо всего этого экране отображается крупный значок в виде корзины, куда следует перетаскивать уничтожаемые данные. Так выглядит эта корзина (она отобразилась на экране, нужно один раз кликнуть по значку программы в системном трее):
Тем не менее, файлы и папки для уничтожения можно добавлять в программу и другим способом – кликнув по значку на экране или иконке в трее правой кнопкой мыши и выбрав пункт «Добавить файлы для удаления»:
Кстати, размер и прозрачность значка на экране (корзины) можно настроить по своему вкусу.
Там же можно установить режим удаления, выбрав один из 3-х вариантов. «Бескомпромиссный» режим, стоит полагать, наиболее надежный (в документации указано, что данный режим использует алгоритм «Guttman algorithm 35 passes»).
Secure Eraser
Secure Eraser – бесплатное для некоммерческого использования приложения, которое, помимо безвозвратного уничтожения файлов, также умеет чистить системный реестр от ошибочных записей и системный раздел – от различного рода мусора (временные файлы, кэш, журналы и т.п.). Программа Secure Eraser подходит для компьютеров под управлением Windows XP, Vista, 7, 8 и 10 (32-bit/64-bit). Русский язык не поддерживается.
Как пользоваться Secure Eraser?
Все доступные функции Secure Eraser вызываются из основного окна программы.
Нам интересны 3 из 6 доступных:
Если, например, требуется удалить файлы или папки, сделать это просто:
Также обратим ваше внимание на функцию удаления мусора с системного раздела жесткого диска («System cleaning»). Программа Secure Eraser не просто удаляет мусорные файлы, как большинство аналогичных утилит, а именно уничтожает их, используя один из выбранных алгоритмов затирания данных.
Остались вопросы, предложения или замечания? Свяжитесь с нами и задайте вопрос.
Подчищаем за собой: учимся удалять данные с HDD и SSD
Благодаря научно-техническому прогрессу контролировать данные с каждым годом становится все сложнее. И дело отнюдь не только в развитии сетевых технологий. Если раньше чтобы быть уверенным в собственной безопасности достаточно было сжечь несколько писем пикантного содержания, то сегодня удаляя компрометирующие вас документы с жесткого диска или SSD вы не можете быть на 100% уверены, что их не удастся восстановить. О том, почему так происходит и какие существуют способы гарантированного уничтожения информации, мы и поговорим в сегодняшнем материале.
Системные утилиты для безопасного удаления файлов с HDD
А начнем мы с классических винчестеров и программных методов уничтожения данных. Ни для кого не секрет, что при удалении файлов через стандартный менеджер якобы стертая информация на самом деле никуда не девается. Все, что при этом происходит — присвоение соответствующим секторам статуса свободных, чтобы в будущем они были перезаписаны. Однако до тех пор, пока этого не произошло, файлы можно без особого труда восстановить при помощи специализированных программ.
Вывод напрашивается сам собой: для того, чтобы гарантированно удалить тот или иной файл, нам следует инициировать его принудительную перезапись. Для этих целей существует немало утилит, однако проще всего воспользоваться штатными средствами вашей операционной системы.
Windows
Начиная с Windows Vista операционные системы Microsoft по умолчанию однократно перезаписывают содержимое выбранного раздела нулями во время его полного форматирования. Количество циклов перезаписи можно задать и самостоятельно, однако для этого придется прибегнуть к услугам командной строки:
В данном примере мы форматируем том D в файловую систему NTFS, при этом даем операционной системе команду предварительно перезаписать весь раздел нулями 10 раз, используя параметр /p («passes»), задающий количество проходов. Перезаписать конкретный файл или каталог прицельно Windows, к сожалению, не позволяет. Впрочем рассматривать это как серьезный недостаток нельзя: если уж и хранить конфиденциальную информацию, которую в какой-то момент может понадобится уничтожить, на ПК, то делать это следует, как минимум, на специально выделенном для этого разделе, а лучше всего — на отдельном накопителе, который можно будет быстро очистить непосредственно из вашей ОС.
Linux
Операционные системы семейства Linux традиционно предлагают своим пользователям куда больше простора. Так, например, если вам понадобилось быстро и надежно удалить один или несколько файлов, вы можете воспользоваться консольной утилитой shred:
Единственный недостаток shred — данная утилита не умеет работать с директориями. Поэтому если вам требуется уничтожить содержимое целого каталога с вложенными папками, стоит воспользоваться wipe:
Mac OS
В версиях операционной системы с 10.4 по 10.10 вы могли инициировать перезапись файлов, переместив их в корзину, а затем выбрав в Finder опцию «Очистить корзину необратимо», однако впоследствии Apple от нее отказалась. Вплоть до версии 10.11 для безопасного удаления данных можно было воспользоваться консольной командой srm:
В актуальных версиях Mac OS инициировать безопасное удаление файлов с жесткого диска можно с помощью Дисковой утилиты (для этого необходимо нажать на кнопку «Параметры безопасности» и задать количество циклов перезаписи), либо через терминал, используя конструкцию вида:
Разобраться в этом нам вполне могли бы помочь государственные стандарты защиты секретных данных различных стран, но на деле такие документы не вносят ни толику ясности. Судите сами. В США вплоть до 2006 года придерживались DoD 5220.22-M, согласно которому секретные файлы требовалось перезаписывать трехкратно: один раз с использованием любого символа, второй — его XOR-комплимента, а третий — с использованием псевдослучайных данных. Однако сейчас накопители с секретной информацией предписано уничтожать физически.
Аналогичный подход используется и в Канаде (весь регламент изложен в Руководстве по уничтожению конфиденциальной информации на жестких дисках G2-003), с той лишь разницей, что во время третьего прохода на HDD циклично записывается последовательность символов, представляющая собой закодированную информацию о версии ПО, используемого для уничтожения данных, а также дата и время проведения процедуры. Но эта методика считается пригодной лишь для документов категорий A/B/Confidential, тогда как носители, содержащие засекреченные сведения, полностью уничтожаются.
В Германии все еще строже. BSI Verschlusssachen-IT-Richtlinien (VSITR) предписывает семикратную перезапись данных уровня «конфиденциально»: в ходе первых 6 проходов чередуются символ и его XOR-комплимент, а в 7-ом используется псевдослучайная последовательность. Но если на HDD хранилась секретная информация, то он все равно должен быть уничтожен.
Впору схватиться за голову: неужели с винчестера можно извлечь данные даже после многократной перезаписи и все программные методики бесполезны? Ну не могут же, в самом деле, ошибаться в Пентагоне и Бундесвере? Спешим успокоить: приведенные нами утилиты, как и многие другие их аналоги, великолепно справляются с возложенной на них задачей. В то же время и военные ведомства мировых держав отлично знают свое дело. Выглядит противоречиво? На самом деле нет, если четко осознавать два факта.
Первый: раньше данные с HDD действительно можно было восстановить даже после их перезаписи, воспользовавшись методом анализа краевой намагниченности, при котором информацию пытаются считать из промежутков между треками. Этот способ мог сработать в 80-х или 90-х, когда объемы винчестеров еще исчислялись мегабайтами, однако с повышением плотности записи он практически полностью утратил свою актуальность.
Второй: когда речь идет о секретной информации, никто не хочет оказаться крайним и попасть под раздачу в случае утечек сведений, составляющих государственную тайну. При работе с подобными материалами всем будет куда спокойнее, если списанный винчестер не просто сотрут, но и измельчат, расплавят, а затем растворят в кислоте. Плюс к этому утилизация позволяет решить проблему с хранением списанного оборудования, поскольку на eBay такие винчестеры по понятным причинам тоже не продашь.
Не убедили? В таком случае вы можете последовать примеру американских военных и уничтожить сам жесткий диск. Благо сделать это отнюдь не так сложно, как может показаться на первый взгляд.
Радикальный подход: уничтожаем винчестер
В сочетании с предварительным софтверным удалением файлов, физическое уничтожение накопителя полностью исключает вероятность восстановления данных с HDD даже с применением спецсредств. Способов расправиться с жестким диском существует немало, однако все их можно разделить на три обширные группы:
Механическое уничтожение
Нас интересует сугубо уничтожение магнитных пластин, так как DRAM-буфер, в котором кэшируются данные, очищается автоматически после обесточивания HDD, а единственное ПЗУ, имеющееся у винчестера, используется лишь для хранения на нем микропрограммы. Сразу оговоримся, что бить по жесткому диску кувалдой практически бесполезно: да, вы сможете уничтожить текстолитовые платы, разбить корпус (его пластиковую часть) и серьезно повредить блины, однако у профессионала все еще останутся шансы на восстановление информации. Чтобы достичь нужного результата, можно прибегнуть к услугам специализированного шредера.
Главная проблема таких устройств заключается в том, что они чрезвычайно дороги и занимают уйму места. Например, даже за самый простой агрегат уровня Ideal 0101 HDP придется выложить более 200 тысяч рублей, а ведь все, что умеет такой «малыш» с габаритными размерами 850 x 495 x 470 мм и весом 63 кг — проделывать в жестких дисках сквозные отверстия, что хотя и выводит винчестеры из строя, не может являться 100% гарантией уничтожения данных.
Более серьезный аппарат вроде HSM StoreEx HDS 230, буквально измельчающий накопители в труху, обойдется вам уже в 1,7–1,8 миллиона рублей. Такая «прелесть» имеет габариты 3х1х1,7 метра и вес 1.25 тонны, зато успешно справляется с 3.5-дюймовым HDD за каких-то 20 секунд, а извлечь информацию с переработанного носителя данных не возьмется ни один эксперт.
Разумеется, когда речь идет о рисках для репутации, свободы, здоровья или даже жизни, любые средства оказываются хороши, но давайте смотреть на вещи трезво: найти лишнюю пару миллионов и помещение под такой агрегат будет не под силу даже многим представителям бизнеса, не говоря уже о частных лицах.
Альтернативой шредеру способна послужить ручная шлифовальная машинка.
С ее помощью вы можете достаточно быстро удалить слой ферромагнетика (его толщина составляет лишь несколько десятков нанометров) с поверхности блинов, после чего ваши данные уже точно никто не восстановит, поскольку алюминиевая основа не сохраняет следов магнитного поля. На самом деле это, пожалуй, лучший способ механической «зачистки»: он бюджетен, надежен, сравнительно безопасен для оператора и не требует специальных навыков.
Термическое уничтожение
По сравнению с механической переработкой этот метод имеет одно весьма интересное преимущество: выбрав его, вы можете не беспокоиться о предварительном стирании данных с помощью специализированных утилит. Давайте вспомним определение ферромагнетика. Ферромагнитные материалы представляют собой кристаллические соединения, способные сохранять намагниченность в условиях отсутствия внешнего магнитного поля при температуре ниже точки Кюри. По достижении последней ферромагнетик утрачивает свои свойства, так что вся записанная информация оказывается гарантировано удалена.
Далее — простая математика:
точка Кюри ферромагнитного покрытия на основе оксида хрома, которое используется в жестких дисках, составляет около 386 градусов Кельвина, то есть 113°С;
температура плавления алюминия, из которого состоят сами пластины, составляет 660°С;
температура пламени пропан-бутановой горелки, которую можно приобрести в любом строительном магазине, достигает 1300°С.
Плюсы такого подхода — ультрабюджетность и возможность «обработки» накопителя в домашних условиях, минусы — длительность процедуры и пожароопасность. Так что если вы твердо решили именно «печь блины», стоит заблаговременно обзавестись компактной муфельной печью.
Подобный аппарат обойдется вам примерно в 20 тысяч рублей, обеспечит нагрев до 1250°С (чего для наших целей, опять же, более, чем достаточно), а объем камеры 5 литров позволит одновременно «обработать» целый RAID-массив.
Химическое уничтожение
Смесь концентрированных азотной и соляной кислот, взятых в соотношении 1:3, более известная под названием «царская водка», способна без труда растворить жесткий диск даже целиком, не оставив и следа ни от сохраненных данных, ни от самого накопителя. Впрочем, HNO3 неплохо справляется с покрытием блинов даже соло.
Все перечисленные нами методики достаточно эффективны, хотя и не лишены ряда недостатков. Во-первых, подобные манипуляции потенциально травмоопасны, особенно в условиях нехватки времени: если в спешке можно серьезно повредить руку даже шлифовальной машинкой, то что уж говорить о кислоте или горелке? Во-вторых, вам потребуется закупить специальное оборудование, а для работы с кислотой так и вовсе иметь мини-лабораторию с хорошей вытяжкой. В-третьих, они мало подходят для ситуаций, когда «за вами уже выехали»: любой из приведенных методов занимает достаточно времени, часть которого придется потратить на разборку винчестера.
Но что если проявить толику смекалки, заранее выкрутить все болты, удерживающие крышку HDD, и посадить ее на скотч, чтобы в случае чего быстро сорвать и извлечь блины? Хотя это действительно поможет сэкономить драгоценное время, здравой подобную идею не назовешь.
Если речь идет о «воздушном» накопителе (к таковым относятся модели емкостью до 6 ТБ включительно), вскрытие устройства негативно скажется на его надежности. Пускай такие винчестеры и не являются герметичными, даже они собираются в стерильных условиях, а барометрическое отверстие, присутствующее в корпусе каждого диска, и предназначенное для выравнивания давления, надежно защищено микрофильтром, задерживающим влагу и мелкодисперсные частицы. Кстати, для большей надежности внутрь HDD устанавливается еще и фильтр рециркуляции, обеспечивающий очистку воздуха в гермозоне во время работы устройства.
После вскрытия диска внутрь гермозоны неизбежно станет просачиваться пыль, что сперва приведет к появлению множественных ошибок чтения/записи, обусловленных нагревом сенсоров под действием силы трения, возникающей, когда движущаяся на огромной скорости пыль станет задевать их поверхность, а затем и к полному выходу винчестера из строя, поскольку мелкодисперсные частицы, подобно абразиву, будут повреждать слой ферромагнетика и стачивать сами головки чтения/записи. Ведь не стоит забывать, что размеры последних у современных жестких дисков не превышают 120 нанометров, а зазор между сенсорами и поверхностью блина составляет всего 12–15 нм, вследствие чего винчестеры чрезвычайно уязвимы.
Как следствие, гелиевые накопители оказываются не только вместительнее, но и практически на 50% экономичнее и на 4–5°C холоднее «воздушных» аналогов, что делает подобные устройства идеальным решением для эксплуатации в составе серверов и сетевых хранилищ, работающих в режиме 24/7. Но в то же время в случае разгерметизации вы больше не сможете записать на такой диск ни единого бита информации, хотя все ранее записанные файлы будут по-прежнему доступны.
Это объясняется самим принципом работы современных винчестеров, пишущие головки которых буквально парят над поверхностью блинов на определенной высоте благодаря экранному эффекту: при стремительном движении магнитных пластин под пилонами блока головок образуется воздушная подушка, обеспечивающая необходимую подъемную силу. В случае вскрытия HDD, созданного по технологии HelioSeal, гелий мгновенно улетучивается, замещаясь более плотным атмосферным воздухом, из-за чего расстояние между головками чтения/записи и магнитных пластин в несколько раз увеличивается. В этих условиях силы магнитного поля, создаваемого пишущим модулем, оказывается уже недостаточно для записи данных, хотя с чтением каких-либо проблем не возникает. Этот нюанс был предусмотрен при разработке гелиевой платформы, чтобы в случае нештатных ситуаций вы могли без особых проблем перенести информацию с поврежденного по тем или иным причинам накопителя на исправный.
В свете всего сказанного перечисленные способы расправы над жестким диском можно рассматривать лишь в качестве мер планомерной утилизации, когда об имеющейся у вас информации еще никто не знает и за вами никто не едет. Для срочной же ликвидации данных подойдут только электромагнитные приборы экстренного уничтожения винчестеров.
Внутри корпуса такого устройства расположен соленоид, генерирующий при активации магнитное поле силой свыше 500 кА/м, которое полностью размагничивает блины, а заодно и выжигает всю электронику, так что после проведения очистки диск становится не пригоден для эксплуатации. Отдавать предпочтение следует моделям с цилиндрическими соленоидами, поскольку подобная геометрия катушки обеспечивает наиболее равномерное распределение магнитного поля, гарантировано затирая данные на всех магнитных пластинах.
Уничтожители выпускаются в самых разных вариантах, в том числе в виде модулей с интерфейсами SATA/SAS и активным охлаждением, благодаря чему их можно использовать в качестве корзин для жестких дисков, что поможет сэкономить драгоценные секунды в чрезвычайных ситуациях. Продвинутые модификации могут похвастаться и множеством дополнительных опций, вроде активации с пульта ДУ, по SMS или при пересечении охраняемого периметра. Единственный недостаток подобных решений — цена от 40 до 100 тысяч рублей (и даже выше), так что если время не поджимает, та же муфельная печь оказывается более интересным выбором по соотношению цены и надежности уничтожения данных.
Горе от ума: уничтожение данных на SSD
По сравнению с классическими винчестерами, твердотельные накопители обладают целым рядом преимуществ, главными из которых являются высокая производительность, защищенность от механических воздействий и энергоэффективность, да и принцип их работы кардинально отличается от HDD. Так может быть, и для хранения конфиденциальной информации SSD окажутся лучшим выбором?
В общем и целом ответить на этот вопрос можно утвердительно, но есть несколько нюансов. Когда речь заходит об уничтожении информации, твердотельные накопители действительно выигрывают у жестких дисков во многих аспектах, однако даже они не могут гарантировать моментальное и безвозвратное стирание сохраненных данных. И главная проблема заключается в том, что подобные устройства чересчур «умные».
Для большей наглядности давайте вспомним, как вообще работает флеш-память. Кодирование битов информации происходит путем изменения величины заряда в так называемых CTF-ячейках (Charge Trap Flash — «ловушка заряда») за счет квантового туннелирования электронов сквозь слой диэлектрика, обусловленного высокой напряженностью электрического поля. С точки зрения физики мы имеем дело с явлением обратимого лавинообразного пробоя. Разгоняясь в электрическом поле электроны получают достаточную кинетическую энергию для ударной ионизации молекул диэлектрика, в результате чего возникает пара элементарных частиц, несущих противоположный заряд, которые также разгоняются электрическим полем, и процесс многократно повторяется, при этом количество носителей заряда возрастает в геометрической прогрессии (отсюда и название).
Нетрудно догадаться, что подобные процессы вызывают постепенный износ диэлектрических слоев, в результате повышается вероятность утечки заряда в соседние ячейки, что, в свою очередь приводит к повреждению или даже полной утрате данных. Причем дальнейшее уменьшение техпроцесса лишь усугубляет ситуацию, ведь расплатой за повышение плотности хранения информации оказывается и снижение толщины диэлектрика.
Бороться с износом флеш-чипов можно различными способами, в том числе и на уровне архитектуры микросхем, однако полностью нивелировать повреждение изолирующих слоев невозможно. При этом ситуация усугубляется еще и тем, как именно происходит запись данных на SSD, ведь все доступные ячейки флеш-памяти объединены в страницы, а страницы, в свою очередь, — в блоки, при этом запись информации осуществляется постранично, а ее стирание — поблочно. Из-за этого каждая ячейка памяти испытывает куда большую нагрузку, поскольку любая операция записи и стирания файла может запустить целый каскад циклов программирования/очистки. Схематично это выглядит так.
Пускай новые данные, которые мы хотим записать, занимают две страницы в блоке, однако реально свободна лишь одна: хотя старая страница (выделена желтым) была удалена пользователем ранее, по факту записанная информация никуда не делась. Чтобы расчистить место для новых данных, контроллер инициирует процедуру, известную, как «Garbage Collection» (сборка мусора), удаляя ненужные данные и перераспределяя существующие. Для этого все страницы, за исключением ненужной, копируются во второй, свободный блок, тогда как первый полностью стирается. Затем актуальные страницы переносятся обратно в первый блок, удаляются из второго, и лишь после этого новые данные занимают свое законное место.
В приведенном выше примере ради записи пары страниц пришлось дважды полностью перезаписать 2 блока по шесть страниц каждый. На самом же деле процесс сборки мусора будет выглядеть куда сложнее и количество циклов перезаписи окажется значительно больше. Реальную картину можно оценить только зная коэффициент усиления записи (Write Amplification), который показывает, во сколько раз фактическая нагрузка на флэш-память превышает расчетную. Данный показатель может быть равен единице лишь при записи информации на абсолютно чистый, только что отформатированный диск, во всех прочих случаях его значение будет варьироваться в пределах от 2 до 25. Причем даже у, с первого взгляда, идентичных накопителей он может значительно отличаться, так как зависит от модели используемого контроллера и особенностей микропрограммы.
Нетрудно догадаться, что столь сложная процедура удаления и записи данных негативно сказывается на производительности твердотельных накопителей. Для решения этой проблемы прибегают к простой хитрости: до тех пор, пока на SSD достаточно свободного места, новые файлы сразу записываются на свободные страницы, а сборка мусора откладывается вплоть до момента простоя накопителя, что позволяет не тратить время на перетасовку ранее сохраненных данных.
В свою очередь, проблему чрезмерного износа ячеек в силу избыточной перезаписи помогает решить выравнивание износа (Wear Leveling). В общем случае данный процесс выглядит следующим образом. Вы купили новенький SSD и пока на нем есть свободное место, информация будет записываться в свободные блоки. По мере эксплуатации вы начинаете удалять ненужные файлы, и механизм сборки мусора осуществляет их очистку в фоновом режиме, однако для записи они будут использоваться лишь после того, как на диске не останется ни одного блока, в который хотя бы раз не были бы записаны данные. Поскольку операционные системы используют логический механизм адресации блоков данных (LBA), тогда как сам контроллер оперирует уже физическими адресами (PBA), соотнося их с логическими, реализовать подобный механизм не составляет особого труда.
Все сказанное выше определяет сильные и слабые стороны SSD применительно к сценарию уничтожения конфиденциальной информации. К преимуществам твердотельных накопителей можно отнести следующие:
1. Если информация была действительно стерта из памяти накопителя, она не подлежит восстановлению ни при каких обстоятельствах.
Никакое определение краевой намагниченности и прочая «техномагия» здесь не помогут: CTF либо несет определенный заряд, кодирующий биты данных, либо нет.
2. Даже если процедура сборки мусора не была завершена, посторонний не сможет получить доступ к неочищенным ячейкам обычным способом.
При попытке обращения к формально (но не физически) очищенным ячейкам контроллеры современных SSD возвращают одно и то же установленное значение (Deterministic TRIM, DRAT) или же гарантированно возвращают нули (Zero Return After TRIM, ZRAT).
3. Пока на твердотельный накопитель поступает питание, сборка мусора продолжит выполняться.
Даже если ваш SSD попадет не в те руки, время станет работать на вас, ведь пока злоумышленник будет изучать доступные файлы, контроллер продолжит неумолимо уничтожать стертые данные, и остановить этот процесс штатными средствами, опять же, невозможно.
Однако все перечисленные преимущества перечеркивает серьезный недостаток: управлять сборкой мусора не сможете даже вы. Заботясь о вас, контроллер SSD самостоятельно выберет оптимальное время и интенсивность очистки более неиспользуемых ячеек памяти, и этот процесс может длиться достаточно долго. Если же до накопителя доберутся третьи лица, считать «мусор», который контроллер еще не успел собрать, им удастся путем выпаивания флеш-чипов и прямого к ним обращения. Конечно, тому, кто будет этим заниматься, не позавидуешь, ведь исследователю придется решить проблему не только физической, но и логической фрагментации данных, однако сделать это вполне реально.
По этой причине полагаться на простое удаление критических данных через файловый менеджер операционной системы не следует даже при работе с SSD, да и программы-шредеры здесь никак не помогут. Тем не менее в случае с твердотельными накопителями все оказывается гораздо проще и надежнее, поскольку для безвозвратного стирания информации зачастую достаточно воспользоваться фирменной утилитой, предлагаемой самим производителем накопителя. Так, владельцы SSD от Western Digital могут воспользоваться для этих целей Western Digital SSD Dashboard.
Данное приложение существует в нескольких вариациях, адаптированных под разные серии устройств с учетом их специфики. Например, WD_BLACK SSD Dashboard, предназначенная для мониторинга и обслуживания высокопроизводительных NVMe-накопителей SN750 и SN850, ориентированных на геймеров, профессионалов и энтузиастов, получила поддержку «Gaming Mode». При переводе такого SSD в игровой режим полностью отключаются энергосберегающие функции группы APST (Autonomous Power State Transition), что позволяет выжать из накопителя максимум за счет минимизации времени задержки при первичном обращении к данным. На практике это позволяет избавиться от фризов, вызванных подгрузкой текстур, даже в наиболее тяжелых (или плохо оптимизированных) AAA-играх, или же дополнительно ускорить процесс рендеринга видео или трехмерных моделей, если речь идет о производстве контента.
Версии Western Digital SSD Dashboard для SATA-накопителей и среднебюджетных NVMe SSD SN550 подобной опции, закономерно, не получили (да она им, откровенно говоря, и ни к чему), однако базовый функционал всех перечисленных версий приложения практически идентичен. Помимо таких операций, как обновление микропрограммы, мониторинг производительности или отслеживание износа флеш-чипов, утилита позволяет выполнить принудительное удаление всех записанных данных (функция «Sanitize» или, в русскоязычной версии программы, «Очистка», которая находится в разделе «Tools», или же «Сервис»).
После запуска процедуры очистки на выбранном устройстве не просто удаляется таблица сопоставлений, как при обычном форматировании, но и очищаются все записанные блоки данных. SSD, не являющийся системным, можно очистить непосредственно через утилиту. Если же вам требуется удалить все данные с системного накопителя, для этого сперва придется создать загрузочную флешку с помощью опции «Create a bootable USB-drive to perform Sanitize» («Создайте загрузочное USB-устройство для выполнения операции очистки»).
В зависимости от объема накопителя процесс стирания может занимать достаточно длительное время. Однако по его окончании вы будете на 100% уверены в том, что вся критически важная информация была безвозвратно удалена и не подлежит восстановлению.